滬粵版物理九年級全冊16.3　探究電磁鐵的磁性素養(yǎng)提升練含解析

第第頁滬粵版物理九年級全冊16.3探究電磁鐵的磁性素養(yǎng)提升練（含解析）第十六章電磁鐵與自動控制

16.3探究電磁鐵的磁性

基礎(chǔ)過關(guān)全練

知識點1電磁鐵

1.(2023江西贛縣四中聯(lián)考)許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵。關(guān)于電磁鐵,下列說法中正確的是()

A.電磁鐵的鐵芯,可以用銅棒代替

B.電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的方向有關(guān)

C.電磁鐵磁性的強(qiáng)弱只與電流的大小有關(guān)

D.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的

2.【新獨(dú)家原創(chuàng)】如圖是自制的電磁鐵,下列關(guān)于自制電磁鐵的描述中不正確的是()

A.自制的電磁鐵不能長時間直接接在電池上

B.制作電磁鐵時線圈要沿同一個方向纏繞

C.將沒有絕緣皮的銅絲繞在鐵芯上也能做成電磁鐵

D.僅改變電磁鐵線圈的纏繞方向就能改變電磁鐵的南北極

3.如圖所示是電磁選礦機(jī)的示意圖,其中M為礦石,D為電磁鐵,落入B中的是,落入C中的是。(均選填“鐵礦石”或“非鐵礦石”)

知識點2影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素

4.(2022浙江麗水中考)按如圖電路進(jìn)行實驗,每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目比電磁鐵B多。此現(xiàn)象說明影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的一個因素是()

A.電流大小B.線圈匝數(shù)

C.電流方向D.電磁鐵極性

5.【教材P17T3變式】如圖所示是某同學(xué)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)的實驗裝置。下列措施中,能使電磁鐵磁性減弱的是()

A.滑片P向右移動

B.滑片P向左移動

C.開關(guān)S由2扳到1

D.電源的正負(fù)極對調(diào)

6.(2022廣東江門蓬江一模)小明為了模擬電磁起重機(jī)的工作原理,用表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線繞在大鐵芯上制成電磁鐵,接入電路,如圖所示,閉合開關(guān)S,電磁鐵有了磁性,A端是極。將滑動變阻器的滑片向左移動一段距離后,鐵釘才陸續(xù)被吸起,這說明電流越大,電磁鐵的磁性越;斷開開關(guān)S,電磁鐵磁性(選填“會”或“不會”)消失。

7.(2022陜西武功三模)如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S撥到a后,電磁鐵左端為極,小磁針靜止時如圖,則A端為極;當(dāng)開關(guān)S由a撥到b,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電流表的示數(shù)仍保持不變,則電磁鐵的磁性會(選填“增強(qiáng)”“不變”或“減弱”)。

8.(2022陜西興平段考)電源電壓恒定不變,閉合開關(guān)S,小磁針靜止時其N、S極如圖所示,且電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱,請在虛線框內(nèi)將電路圖補(bǔ)充完整。

9.(2022江西撫州崇仁二中模擬)探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”。小雨同學(xué)準(zhǔn)備利用電壓一定的電池、滑動變阻器、6枚大頭針、鐵釘以及長導(dǎo)線作器材,進(jìn)行簡易實驗。

(1)他將導(dǎo)線繞在鐵釘上制成簡易電磁鐵,并通過來顯示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。

(2)他把制作的電磁鐵連接成如圖所示的電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片P,兩個電磁鐵吸引大頭針數(shù)量都超過6枚,小雨靈機(jī)一動,在原有器材規(guī)格、結(jié)構(gòu)和數(shù)量的基礎(chǔ)上,采用方法順利完成了實驗。

(3)通過實驗現(xiàn)象可知:在相同時,的電磁鐵磁性越強(qiáng)。

能力提升全練

10.(2022廣西賀州中考,12改編,★☆☆)下列選項中,能減弱通電螺線管磁性的措施是()

A.改變線圈中的電流方向

B.增加線圈的匝數(shù)

C.減小通過線圈的電流

D.在線圈中插入鐵芯

11.(2022江西中考,12,★★☆)如圖所示,是某同學(xué)自制的簡易電磁鎖原理圖。閉合開關(guān)S,滑片P向左移動,使靜止在水平桌面的條形磁體滑動,打開門鎖。下列說法正確的是()

A.通電后電磁鐵a端為S極

B.滑片向左移動的過程中電磁鐵的磁性增強(qiáng)

C.條形磁體在滑動過程中受到向左的摩擦力

D.條形磁體在滑動過程中受到的摩擦力變小

12.【新素材·現(xiàn)代科技】(2022廣東汕頭潮南模擬,12,★★☆)如圖是研究巨磁電阻(GMR電阻阻值在磁場中急劇減小)特性的原理示意圖,閉合開關(guān)S1、S2后,電磁鐵右端為極,滑片P向左滑動過程中,電磁鐵磁性變,指示燈明顯變(選填“亮”或“暗”)。

13.(2022陜西中考B卷,17節(jié)選,★★☆)如圖所示,用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整,并在括號中標(biāo)出小磁針靜止時右端的磁極名稱(要求:閉合開關(guān),移動滑片P時,螺線管磁性強(qiáng)弱改變)。

14.(2022海南中考,20,★★☆)某實驗小組用自制電磁鐵探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。他們用相同的漆包線和鐵釘繞制成兩個電磁鐵A和B,B鐵釘上繞有更多匝數(shù)的線圈,實驗裝置如圖所示。

甲乙

(1)如圖甲,閉合開關(guān),電磁鐵A的釘尖是極(選填“N”或“S”);將滑動變阻器的滑片P向右移動,能吸引的大頭針(選填“更多”“不變”或“更少”)。

(2)如圖乙,把電磁鐵A和B串聯(lián),閉合開關(guān),多次移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電磁鐵B總能吸引更多的大頭針,通過比較,得出的結(jié)論是。

(3)電磁鐵在生活中應(yīng)用廣泛,請舉一例:。

素養(yǎng)探究全練

15.【科學(xué)思維】法國科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng),榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎。巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中急劇變化的現(xiàn)象,這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁電之間信號轉(zhuǎn)換的靈敏度,從而引發(fā)了現(xiàn)代硬盤生產(chǎn)的一場革命。實驗小組設(shè)計了如圖所示的電路,來探究某GMR的阻值與磁場的關(guān)系。

(1)閉合開關(guān)S1,電磁鐵的左邊是(選填“N”或“S”)極?；瑒幼冏杵鱎1的滑片向右端滑動,電磁鐵的磁性會(選填“增強(qiáng)”或“減弱”)。

(2)斷開開關(guān)S1,閉合開關(guān)S2,無論怎樣移動滑動變阻器R2的滑片,電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),電壓表有示數(shù)但不變。請分析電路故障:。

(3)排除電路故障后,閉合開關(guān)S1、S2,保持R2滑片位置不變,將滑動變阻器R1的滑片向左端滑動,觀察到電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)(選填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)分析上述實驗現(xiàn)象可知:該GMR的阻值隨其周圍磁場的增強(qiáng)而(選填“增大”“減小”或“不變”)。

答案全解全析

基礎(chǔ)過關(guān)全練

1.D電磁鐵的鐵芯需用磁性材料制成,銅不是磁性材料,不可以用銅棒代替,故A錯誤;電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流的方向無關(guān),與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),故B、C錯誤;電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,故D正確。

2.C不要把電磁鐵長時間直接接在電池上,因為電磁鐵電阻很小,通過的電流很大,A正確;制作電磁鐵時,線圈可以按順時針方向纏繞,也可以按逆時針方向纏繞,B正確;沒有絕緣皮的銅絲不能制作電磁鐵的線圈,C錯誤;電磁鐵的兩極與電流的方向有關(guān),通過改變電磁鐵線圈的纏繞方向來改變電流方向就能改變電磁鐵的南北極,D正確。

3.鐵礦石非鐵礦石

解析電磁選礦機(jī)在工作過程中,從漏斗中落下的非鐵礦石受重力作用落入C中,鐵礦石在電磁鐵的作用下,轉(zhuǎn)過豎直位置落入B中。

4.B圖中A、B兩電磁鐵串聯(lián),通過兩電磁鐵的電流相等;A的線圈匝數(shù)比B的線圈匝數(shù)多,實驗觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目比B多,說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)。

5.A滑片P向右移動時,變阻器接入電路中的電阻增大,電路中電流減小,則電磁鐵的磁性會減弱,A正確;滑片P向左移動,變阻器接入電路中的電阻減小,電路中電流增大,則電磁鐵的磁性會增強(qiáng),B錯誤;開關(guān)S由2扳到1時,線圈的匝數(shù)增加,則電磁鐵的磁性會增強(qiáng),C錯誤;僅將電源的正負(fù)極對調(diào),會改變電流的方向,只能改變電磁鐵的磁極,對電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不會有影響,D錯誤。

6.N強(qiáng)會

解析開關(guān)閉合后,電流由螺線管的上端流入,下端流出,由安培定則可知,螺線管的A端為N極,B端為S極;滑片向左移動,滑動變阻器接入電路的電阻變小,通過線圈的電流增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng);斷開開關(guān)S,電磁鐵中無電流通過,電磁鐵磁性消失。

7.NN減弱

解析當(dāng)開關(guān)S撥到a后,電流由電磁鐵的右端流入,左端流出,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的左端為N極,右端為S極,由異名磁極相互吸引可知,小磁針的A端為N極;在此實驗裝置中,保持電流不變,將開關(guān)S由a撥到b時,線圈匝數(shù)減少,因此電磁鐵的磁性減弱。

8.如圖所示

解析根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,通電螺線管的左端應(yīng)為N極,再由右手螺旋定則得出,電流從左邊的導(dǎo)線流入,同時在電路中串聯(lián)滑動變阻器來改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。

9.(1)吸引大頭針的數(shù)量(2)減少電池節(jié)數(shù)(3)通過電磁鐵的電流線圈匝數(shù)越多

解析(1)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱通過電磁鐵吸引大頭針數(shù)量的多少來反映,電磁鐵吸引的大頭針越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);(2)由于無論怎樣移動滑片都無法達(dá)到目的,故采用減少電池節(jié)數(shù)降低電源電壓的辦法,減小電路中的電流,使電磁鐵磁性減弱從而順利完成實驗;(3)圖中兩電磁鐵串聯(lián)在電路中,通過的電流相等,電磁鐵A的線圈匝數(shù)多,且它吸引的大頭針較多,表明電磁鐵A的磁性強(qiáng),說明通過電磁鐵的電流相同時,電磁鐵的線圈匝數(shù)越多,磁性越強(qiáng)。

能力提升全練

10.C改變通過線圈的電流方向,只能改變通電螺線管的磁極,不能改變通電螺線管的磁性強(qiáng)弱,A不符合題意;其他條件相同時,增加線圈的匝數(shù),螺線管的磁性增強(qiáng),B不符合題意;其他條件相同時,減小通過線圈的電流,螺線管的磁性減弱,C符合題意;其他條件相同時,在線圈中插入鐵芯,螺線管的磁性增強(qiáng),D不符合題意。

11.B電流從電磁鐵的右端流入,左端流出,據(jù)安培定則可知,此時電磁鐵的a端是N極,A錯誤;滑動變阻器的滑動片P向左端移動,電路中的電阻變小,電流變大,電磁鐵的磁性變強(qiáng),B正確;電磁鐵的右端為S極,條形磁體受到向左的吸引力,條形磁體向左滑動,條形磁體受到向右的摩擦力,C錯誤;壓力大小和接觸面的粗糙程度不變,因此條形磁體在滑動過程中受到的摩擦力不變,D錯誤。

12.S強(qiáng)亮

解析根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的左端為N極,右端為S極;滑片P向左滑動過程中,滑動變阻器連入電路中的電阻變小,則圖中左側(cè)電路中的電流變大,通電螺線管的磁性增強(qiáng);圖中巨磁電阻和指示燈串聯(lián),因巨磁電阻阻值在磁場中急劇減小,則右側(cè)電路中的總電阻急劇變小,右側(cè)電路中的電流急劇變大,通過指示燈的電流急劇變大,指示燈明顯變亮。

13.如圖所示

解析根據(jù)要求,移動滑片時,螺線管的磁性強(qiáng)弱能改變,即移動滑片能改變滑動變阻器連入電路的電阻大小,從而改變電路中的電流大小,所以將滑動變阻器與螺線管串聯(lián),且滑動變阻器采用“一上一下”接法。通過安培定則判斷螺線管的左端為N極,右端為S極,則根據(jù)異名磁極相互吸引可知,小磁針靜止時左端為N極,右端為S極。

14.(1)S更少(2)電流相同時,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng)(3)電鈴

解析(1)由安培定則可知,電磁鐵A的上端是N極,下端釘尖是S極;將滑動變阻器的滑片P向右移動,電路中電阻變大,電流變小,電磁鐵的磁性變?nèi)?能吸引更少的大頭針。(2)如圖乙所示,電磁鐵A和B串聯(lián),故通過它們的電流大小相同,鐵芯相同,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵吸引的大頭針越多,即電磁鐵的磁性越強(qiáng)。所以可以得出的結(jié)論是電流相同時,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。(3)電磁鐵的應(yīng)用十分廣泛,如電鈴、電磁起重機(jī)等都利用了電磁鐵。

素養(yǎng)探究全練

15.(1)S減弱(2)與電壓表并聯(lián)的支路斷路(3)減小(4)減小

解析(1)當(dāng)閉合開關(guān)S,電流從左端流入電磁鐵,根據(jù)安培定則可知電磁鐵右端為N極,左端為S極;將滑動變阻器R1的滑片向右移動時,滑動變阻器R1連入電路的電阻變大,電路中的電流變小,則電磁鐵的磁性減弱;(2)電流表指針幾乎不偏轉(zhuǎn),說明電路可能斷路;電壓表有示數(shù)但不變,說明電壓表與電源連通,則與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路是完好的,則與電壓表并聯(lián)的支路斷